矿用往复式空压机远程监测预警及性能测定系统的研发的开题报告

矿用往复式空压机远程监测预警及性能测定系统的研发的开题报告一、研究背景及意义往复式空压机在矿山生产中起到了至关重要的作用，然而在使用过程中，其运行状态不易通过人工检测获取，错误率较高，不利于运行效率的提升和运行安全的保障。因此，本研究旨在设计一种往复式空压机远程监测预警及性能测定系统，实现对空压机的实时监测、异常预警和性能测定，提高设备运行效率和管理水平，保障生产安全。二、研究内容及方法（一）研究内容1.设计往复式空压机远程监测预警及性能测定系统的硬件框架；2.研发数据采集系统，对往复式空压机运行数据进行采集和传输；3.针对往复式空压机运行过程中的常见故障，研发异常检测算法，并进行预警；4.设计往复式空压机性能测定系统，对其主要运行参数进行测试监测；5.对系统进行优化升级，并进行实际测试调试。（二）研究方法1.建立往复式空压机的运行状态监测系统，采用传感器将实时数据传输至云端;2.基于机器学习方法，从采集到的实时数据中进行分析并更新运行数据，提出机器学习算法;3.研发基于预警阈值的异常检测算法，实现空压机异常预警;4.通过合理的测试方法，对往复式空压机性能进行测定分析，构建性能测定模型。5.对系统进行综合验证，提出优化方案和评估方案。三、预期成果及意义（一）预期成果1.往复式空压机远程监测预警及性能测定系统硬件框架；2.数据采集系统，对往复式空压机运行数据进行实时采集和传输；3.基于机器学习方法的运行数据分析和更新算法；4.异常检测算法，实现空压机的异常预警及定位；5.往复式空压机性能测定系统；6.经优化升级后的整合系统，并通过实验测试验证。（二）预期意义1.提升往复式空压机的运行效率和管理水平；2.实现很好的生产安全预警机制；3.提高了矿山设备的控制能力，加强了其运行保养和管理；4.优化空压机维护，延长其使用寿命；5.推动了矿山设备监测技术的发展，促进了工业领域的升级换代。四、研究进度安排本研究的时间计划如下：第一阶段：文献调研、理论准备、需求分析（2个月）；第二阶段：设计硬件框架、数据采集系统（2个月）；第三阶段：研发数据分析与更新算法、异常检测算法（4个月）；第四阶段：设计并研发性能测定系统（2个月）；第五阶段：综合优化、测试验证、完善系统（2个月）；第六阶段：论文撰写和答辩（2个月）。五、参考文献[1]S.S.AhnandJ.W.Jeon.Predictionofoptimizedcompressedairsystemthroughintelligentmonitoringandanalyses[C].InternationalConferenceonAdvancesinEnergyEngineering,2015:1-13.[2]Y.Liu,B.Liu,andJ.Qin.Conditionmonitoringandfaultdiagnosisofreciprocatingaircompressorbasedonmulti-sensorinformationfusion[J].JournalofMechanicalScienceandTechnology,2017,31(10):5091-5104.[3]G.Zhang,Y.Su,andB.Liu.IntelligentfaultdiagnosisofreciprocatingcompressorbyusingcombinedsparseautoencoderandsoftmarginSVM[J].JournalofMechanicalScienceandTechnology,2019,33(3):1393-1406.[4]Z.ZhangandY.Xia.Amodel-baseddiagnosisapproachforfaultidentificationincompressedairsystems[C].IEEEInternationalConferenceonAutomationScienceand